أخبار

محامل عربات السكك الحديدية

تشير محامل عربات السكك الحديدية إلى المحامل المستخدمة في القاطرات وعربات السكك الحديدية. تشمل محامل القاطرة محامل صندوق المحور، ومحامل محرك الجر، ومحامل نظام النقل، ومحامل وحدة الطاقة، ومحامل نظام التبريد، وما إلى ذلك. أما محامل العربات فهي في الغالب محامل صندوق المحور، وتستخدم صناديق محاور عربات الركاب في الغالب محامل أسطوانية قصيرة، بينما تستخدم صناديق محاور عربات الشحن في الغالب محامل أسطوانية مدببة. وتتشابه أنواع محامل العربات وبنيتها وأداؤها بشكل أساسي مع محامل صندوق محور القاطرة.

 

1.محمل علبة المحور

 

تتصل عجلة القاطرة بجسمها عبر صندوق المحور والنابض وإطار العربة، ويتحمل محمل صندوق المحور مباشرةً وزن القاطرة وتأثيرات السكة الحديدية الشعاعية والمحورية على العجلة، بالإضافة إلى نقل قوة الجر وبعض الأحمال الإضافية الناتجة عنها. لذا، يجب أن يتمتع محمل صندوق المحور بقدرة تحمل عالية، وأن يكون قادرًا على تحمل الصدمات والاهتزازات، وأن يتميز بعمر افتراضي طويل، وأمان وموثوقية، وصغر الحجم، وجودة عالية، وسهولة الفحص والصيانة. لذلك، غالبًا ما تستخدم محامل القاطرات أنواعًا غير قياسية من المحامل وظروفًا فنية خاصة، وتنقسم محامل الدوران الشائعة الاستخدام إلى ثلاث فئات.

 

(1)محامل أسطوانيةتستخدم معظم محاور قاطرات الديزل والقاطرات الكهربائيةمحامل أسطوانيةهناك نوعان رئيسيان.

 

1)أربعة صفوف من محامل الأسطوانات الأسطوانية

 

كان محمل صندوق محور القاطرة الصينية من أوائل المحامل استخدامًا، وأكثرها استخدامًا هو محمل الأسطوانة الأسطوانية رباعي الصفوف من النوع 972832. يتميز هذا المحمل بقدرة تحمل عالية وعمر طويل، ويبلغ حمله الديناميكي المقنن 1445 كيلو نيوتن. ولأنه يتحمل الأحمال القطرية فقط، وليس الأحمال المحورية، فمن الضروري تركيب جهاز لتحمل القوى المحورية في صندوق المحور.

 

2) محامل أسطوانية مزدوجة الصفوف

 

تستخدم صناديق محاور قاطرات دونغ فانغ هونغ 2 و3 و5 و21 وبكين الصينية جميعها محامل أسطوانية مزدوجة الصف 982832T، والتي تتحمل القوى الشعاعية، ومحامل كروية ذات تلامس زاوي 146132T التي تتحمل الأحمال المحورية.

 

(2)محامل كروية أسطوانية

 

تتميز محامل الأسطوانات الكروية بعدم وجود جهاز تعويض ميل بين صندوق المحور وإطار العربة. محمل صندوق المحور في قاطرة الديزل ND2 هو محمل أسطواني كروي من النوع C، ويُقارن طرازه بالمحمل المحلي 3G4053736KT. تتميز أسطوانات هذا النوع من المحامل بتناظرها، حيث لا تحتوي الحلقة الداخلية على حافة خارجية، بينما يمكن فصل الحافة الوسطى، وتكون الأسطوانة على خط تلامس مستقيم مع الحلقة الخارجية. يتميز طول التشغيل الفعال للأسطوانة بأنه أطول، وعمر الخدمة أطول قليلاً من عمر محامل الأسطوانات الكروية غير المتناظرة ذات الأبعاد الخارجية نفسها.

 

(3)محامل أسطوانية مدببة

 

يُستخدم في صندوق محور القاطرة نوع من المحامل الأسطوانية المخروطية ذات الصفين، بينما زُوّدت قاطرة الديزل ND5 بمحمل من نوع AP. يأتي هذا النوع من المحامل بمقاسات بوصة، ويُستخدم عادةً في المستويات B وC وD وE وF وG وغيرها، والتي تُستخدم لأنواع مختلفة من المحاور.

 

2.محمل محرك الجر

 

(1) محمل عضو دوار لمحرك الجر

 

يُعد محرك الجر هو المعدات الرئيسية في نظام نقل الحركة للقاطرات الكهربائية وقاطرات الديزل ذات الدفع الكهربائي، ويُعد محمل المحرك أحد مكوناته الرئيسية.

 

1)محامل ناقل الحركة أحادي الجانب

 

عادةً ما يُدعَم المحرك بواسطة نقطتي ارتكاز، ويُستخدم طرف خرج ترس التثبيت كدعامة متحركة، بينما يُستخدم طرف المبدل كدعامة تثبيت. يقع محمل الخرج بالقرب من الترس، وهو الأكثر تعرضًا للإجهاد، ويُعدّ المحمل الرئيسي بين محملي المحرك. ولتقليل الحمل، يُستخدم عادةً محمل أسطواني من نوع NU بدون حافة داخلية. أما طرف المبدل، فيُستخدم عادةً محمل أسطواني من نوع NUP ذو حافة واحدة وحلقة تثبيت مسطحة على الحلقة الداخلية، كما توجد أيضًا محامل أسطوانية ذات حافة واحدة وحافة داخلية وحلقة تثبيت مشطوفة عند طرف المبدل.

 

2) محامل ناقل الحركة ثنائي الجانب

 

عند استخدام قدرة محرك عالية، وفي حال استمرار استخدام ناقل الحركة أحادي الجانب، يكون الحمل على محامل طرف الترس كبيرًا جدًا، ويصعب اختيار المحمل الذي يلبي متطلبات الحمل الديناميكي المقنن والسرعة القصوى. لذا، يمكن التحول إلى ناقل الحركة ثنائي الجانب إذا سمح تصميم المحرك بذلك. تكمن ميزة ناقل الحركة ثنائي الجانب في إمكانية استخدام تروس أسطوانية حلزونية، بحيث تكون زوايا الحلزون في الترسين متساوية واتجاه دورانهما متعاكسًا، مما يوفر جودة نقل مستقرة نسبيًا دون توليد حمل محوري. يُعد محمل الأسطوانة الأسطواني من النوع NU بدون شفة في الحلقة الداخلية مناسبًا لهذا الغرض. أما في حال استخدام ترس أسطواني مستقيم لناقل الحركة ثنائي الجانب، فيجب اختيار محمل يتحمل قوة محورية معينة، ويُستخدم عادةً محمل الأسطوانة الأسطواني من النوع NJ ذو شفة واحدة في الحلقة الداخلية.

 

(2)محمل عمود محرك الجر

 

عادة ما يتم دعم محركات الجر المثبتة على المحور على العربة بواسطة قضيب ضبط من جانب واحد، وعلى المحور من الجانب الآخر بواسطة محمل عمود.محامل أسطوانية, محامل كروية أسطوانيةومحامل أسطوانية مدببةتم استخدامها.

 

محمل أسطوانيتُعدّ هذه المحامل مناسبة للقاطرات عالية السرعة، وتتميز بدورة تشحيم طويلة، كما أن تركيبها وصيانتها بسيطان نسبيًا، لا سيما عند استخدام الغلاف المتكامل، حيث تبرز هذه الميزة بشكل كامل. تتميز محامل الأسطوانات المخروطية بصلابة تركيب جيدة، مما يُسهم في ضمان دقة تعشيق التروس، إلا أن ضبط تركيبها وفكها وخلوصها المحوري يُعدّ صعبًا. يُعدّ تركيب مجموعتين من محامل الأسطوانات الكروية، وخاصة فكها، أكثر صعوبة من محامل الأسطوانات المخروطية، لكنها قادرة على استيعاب انحناء العمود. يستخدم محمل عمود محرك الجر في القاطرة الكهربائية في الصين محمل أسطوانات كروية، وطرازه هو 3G3053148T.

 

(3)محامل مولد الجر

 

يُركّب جسم مولد جرّ قاطرة الديزل الحديثة التي تعمل بالكهرباء عادةً على الوجه النهائي لجسم محرك الديزل عند طرف الخرج. وسواءً رُكّب بهذه الطريقة أو غيرها، فنادرًا ما يُزوّد ​​طرف الإدخال للملف الدوّار بمحامل، وعادةً ما يُدعّم الملف الدوّار على عمود المرفق أو عمود الخرج لمحرك الديزل بواسطة وصلة مرنة، وذلك لتقليل الحجم الطولي للمولد.

 

يمكن استخدام الطرف الخارجي لعمود المحرك بشكل عام معمحامل أسطوانيةوأحيانًا، ولتسهيل عملية المحاذاة مع محرك الديزل أثناء التركيب، يمكن أيضًا استخدام محامل كروية أسطوانية.

 

3. محامل نظام النقل الهيدروليكي لقاطرات الديزل

 

يتألف نظام النقل الهيدروليكي لقاطرة الديزل عمومًا من ثلاثة أجزاء: علبة نقل هيدروليكية، وعمود كردان، وعلبة تروس المحور. وتحتوي قاطرات المناورة أحيانًا على علبة تروس خاصة بالتشغيل، مزودة بعدد كبير من محامل الدوران.

 

(1) محمل علبة التروس الهيدروليكية

 

تتمثل آلية عمل علبة التروس الهيدروليكية في تحويل طاقة محرك الديزل إلى طاقة قاطرة القيادة عبر محول عزم الدوران الهيدروليكي أثناء سحب القطار؛ وعند تطبيق الكبح، يُستخدم المكبح الهيدروليكي لامتصاص الطاقة الحركية لعجلات القاطرة. تحتوي علبة التروس الهيدروليكية على عدد من أنظمة الأعمدة، وتُدعم جميع الأعمدة بمحامل كروية.　　

 

(2) محمل علبة التروس الوسيطة

 

تتكون علبة التروس الوسيطة بشكل أساسي من عمود الإدخال وعمود الإخراج، ويحتوي كل منهما على ترسين. يوجد على أحد العمودين ترس تحويل، ويرتبط العمود والترس بآلية قابض (كلتش) تسمح بتوصيل أحد الترسين بالعمود ونقل الطاقة، بينما يبقى الترس الآخر في وضع الخمول. غالبًا ما يُركّب ترس التحويل والقابض على عمود الإدخال، نظرًا لصغر عزم الدوران الداخل، مما يُسهم في تقليل حجم القابض ذي الأسنان وحجم المحمل.

 

(3) محمل علبة تروس المحور

 

4. محمل عمود المرفق لمحرك الديزل

 

تقتصر المزايا الرئيسية لمحامل عمود المرفق في محركات الديزل التي تستخدم محامل دحرجة على محركات الديزل عالية السرعة، وهي: فقدان احتكاك منخفض، وكفاءة ميكانيكية عالية، وعمل موثوق، وعمر خدمة طويل؛ سهولة التشحيم، وصغر حجم مشعاع الزيت، وما إلى ذلك. بالمقارنة مع استخدام المحامل الانزلاقية، فإن عيوبها الرئيسية هي: ارتفاع السعر، وانخفاض الجودة، ومتطلبات فنية عالية لتجميع المحامل وأعمدة المرفق، وصعوبة الصيانة والاستبدال، والضوضاء العالية.

 

بالنسبة لأعمدة الكرنك لمحركات الديزل الصغيرة أحادية الأسطوانة وثنائية الأسطوانة، يتم استخدام محامل التدحرج من الفئة 0 في الغالب؛ أما بالنسبة لأعمدة الكرنك لمحركات الديزل عالية السرعة وعالية الطاقة، فنظرًا لأحمالها الكبيرة، يتم استخدام محامل التدحرج الأسطوانية فقط بشكل عام.